Dualité onde corpuscule

[invite02c70f5d]

Bonjour.
Vendredi j'ai été à mon cours habituel de science-phy (terminale) et il y a une notion qui m'a bcp embrouillé.
J'ai déjà pas mal lu et regardé niveau physique quantique, cependant la description, l'interprétation que la prof nous a fait de la dualité onde corpuscule était contraire à tout ce que j'avais pu voir la dessus. Et sur Wikipedia, la définition a laissé planer le doute. En effet, j'ai connaissance de la dualité ondo corpusculaire de la matière, de l'équation de de Broglie qui va avec MAIS, il m'avait toujours semblé que cela s'appliquait à l'échelle des objets quantiques (électrons, photons, atomes etc). Or on a écrit dans le cours qu'il s'appliquait aussi aux objets macroscopiques. (La prof a même ajouté que les objets macroscopiques étaient des objets quantiques, et que les groupes d'étoiles à grande échelle avaient un comportement ondulatoire, mais je pense pouvoir affirmer que pour le coup cela est complètement faux et qu'elle a du s'embrouiller, bien qu'elle ne se soit pas corrigée quand je lui ai fait la remarque). Toujours est il, même sur Wikipedia on lit "En physique, la dualité onde-corpuscule est un principe selon lequel tous les objets physiques peuvent présenter des propriétés d'ondes ou de corpuscules". Il est bien dit ici les objets physiques en général.

J'aimerais donc être un peu éclairé sur le sujet: Y a-t-il une rupture de ce principe ondo-corpusculaire de la matière lorsque l'on dépasse une certaine taille, ou est est-ce le même de façon continue, mais qui s'amenuise avec l'augmentation de la taille (masse, rigoureusement, mais c'est lié) comme l'équation de de Broglie le laisse supposer? Un objet physique, composé de plein de particules, doit-il être vu comme possédant une longueur d'onde associée à lui même, ou comme étant un agrégat de petites longueurs d'onde de ses composants (ce qui donne une petite liberté, mais très moindre du fait de liaisons, à ses composants internes), ce qui me paraît plus envisageable. En somme, l'équation de de Broglie peut-elle s'employer sur un objet (fait de plein de particules) en prenant lambda=h/p, p la quantité de mvt de l'objet tout entier?

La prof a aussi déclaré que si l'on tirait dans des but avec un ballon 500 fois, on observerait un pattern d'interférences faits de bandes sombres et claires du fait de cette dualité onde corpusculaire. Je sais que ça paraît ridicule surement mais elle m'a tellement fait douter ^^: c'est faux, non? Il y aurait un nuage de points avec une forte densité au centre des buts c'est bien ça? Enfin, des probabilités basiques, avec loi des grands nombres il me semble

Voila, c'est tout merci de lever mes doutes, ce cours m'a beaucoup perturbé
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. En principe, les objets macroscopiques ont aussi un comportement ondulatoire.
Mais la longueur d’onde associée est tellement petite qu’il est pratiquement impossible de faire une manip qui le démontre.
Alors que la diffraction d’électrons date de presque un siècle, on a mis presque le même temps pour faire des manips où la longueur d’onde associée du neutron intervienne. Et pour le faire, il faut diminuer l’énergie (et donc la vitesse) des neutrons en les refroidissant à l’hélium liquide. Ceci pour que la longueur de l’onde associée soit de l’ordre de la distance inter-atomique.

Pour la manip avec le ballon, c’est de la rigolade. La distance entre les bandes d’interférence serait infiniment plus petite que le diamètre d’un noyau atomique.
Au revoir.

[invite02c70f5d]

Merci pour la réponse

[invite02c70f5d]

Et donc un objet, ensemble de particules, peut quand même être pris comme tout et avoir sa longueur d'onde propre? Et donc cette dualité onde corpuscule est inhérente à toute matière, mais surtout à l'échelle quantique, et elle perd son sens à l'échelle macroscopique?
Cependant son effet n'est pas nul mathématiquement, or on dit pour les particules qu'elles ne sont NI corpuscule NI onde, donc cela vaut pour les objets également, puisqu'ils subissent (même de façon infinitésimale) son effet? Cela pourrait-il donc être en rapport avec certaines théories du tout, genre celle des cordes, qui dit que toute particule de matière est une vibration sur une corde (ni vraiment onde, ni vraiment corpuscule)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Et donc un objet, ensemble de particules, peut quand même être pris comme tout et avoir sa longueur d'onde propre? Et donc cette dualité onde corpuscule est inhérente à toute matière, mais surtout à l'échelle quantique, et elle perd son sens à l'échelle macroscopique?
Cependant son effet n'est pas nul mathématiquement, or on dit pour les particules qu'elles ne sont NI corpuscule NI onde, donc cela vaut pour les objets également, puisqu'ils subissent (même de façon infinitésimale) son effet?

Oui, à tout. Mais à l'échelle macroscopique les effets quantiques sont généralement impossibles à détecter comme tels à quelques exceptions notables (supraconductivité, superfluidité).
Il y a aussi le phénomène de décohérence quantique : à cause des interactions multiples et rapides entre un objets macroscopiques et son environnement, les effets des superpositions quantiques (et donc les effets ondulatoires) deviennent rapidement impossibles à distinguer d'un simple mélange statistique.

Voir :
https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...ence_quantique
Et en rapport avec ça :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Princi...tion_quantique
https://fr.wikipedia.org/wiki/Intrication_quantique

Cela pourrait-il donc être en rapport avec certaines théories du tout, genre celle des cordes, qui dit que toute particule de matière est une vibration sur une corde (ni vraiment onde, ni vraiment corpuscule)?

Non, c'est assez différent. D'ailleurs, quand on aborde la théorie des cordes, on l'aborde d'abord à un niveau classique, en étudiant le lagrangien d'une corde bosonique (petite corde vibrante = corpuscule). Puis on introduit des trucs comme les groupes de jauge, la supersymétrie, etc... Et ce n'est qu'à un certain stade que l'on introduit la mécanique quantique, son aspect ondulatoire se traduisant alors par la superposition quantique d'états de cordes.

[invite02c70f5d]

Merci beaucoup